Hess's Law Of Heat Summation

Hess’ Law of Heat Summation Hess’ Law states that: “The enthalpy change for any reaction depends  on the products and reactants and is independent  of the pathway or the number of steps between  the reactant and product”. BASICALLY:    Hess’ Law states “the heat evolved or absorbed in     a chemical process is the same whether the process     takes place in one or in several steps”     ­­;This is also known as the “law of constant heat summation”.

All it means is that no matter how many steps the chemical     reaction proceeds through, the total heat evolved or absorbed    is the added heat values of each step and will always be    a constant figure for that process.

For example:     When phosphoric acid (a tri­hydrogen acid) is neutralized     with a base, the hydrogens are neutralised in 3 steps:    STEP 1:   H3P04 + NaOH ­; NaH2PO4 + H2O ­gives X amount of heat     STEP 2:   NaH2PO4 + NaOH ­; Na2HPO4 + H2O ­gives Y amount of heat    STEP 3:   Na2PO4 + NaOH ­; Na3PO4 +H2O ­gives Z amount of heat    Therefore, the total heat of reaction (   Hrxn) is equal to:

Law Of Constant Heat Summation

There are two (2) ways to calculate the heat of reaction  using Hess’ Law: 1­  Equation Method (Algebraic Method) 2­  Heat of Formation Method (Summation Method) Equation (Algebraic) Method Strategy:    ­add equations for reactions with known enthalpies     so that their net result is the desired reaction Sample Problem 1: Use the equations below to determine the enthalpy of reaction for the decomposition of hydrogen peroxide: H2O2(l)         H2O(l)    +    1/2 O2(g) The equations are: 1­    H2(g)   +   O2(g)       H2O2(l)    2­    H2(g)   +   1/2 O2(g)      H2O(l)

Hf = ­188 kJ Hf = ­286 kJ Solution: Sample Problem 2: Use the following equations: 1­    1/2 N2(g)   +   3/2 H2(g)       NH3(g) 2­    1/2 N2(g)   +   O2(g)     NO2(g) 3­    H2(g)   +   1/2 O2(g)     H2O(g) Hf = ­46.

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0 kJ Hf = +34. 0 kJ Hf = ­242. 0 kJ to calculate the enthalpy of reaction for: 4 NH3(g)   +   7 O2(g)        4 NO2(g)   +   6 H2O(g) Solution: Practice Problem: Calculate the heat of reaction for the oxidation of one mole of ethanol to ethanoic acid: C2H5OH(l)   +   O2(g)         CH3COOH(l)   +   H2O(l) Use the equations below: ­    C2H5OH(l)   +   3 O2(g)          2 CO2(g)   +   3 H2O(l) 2­    CH3COOH(l)   +   2 O2(g)         2 CO2(g)   +   2 H2O(l) Hc = ­1367 kJ Hc = ­874 kJ Enthalpy of Formation  (Summation) Method Standard Molar Enthalpy of Formation: (             ) ­the amount of ____ (absorbed or released) when _________ of   a compound is formed from its _________________ in their  standard states ­most enthalpies of formation are ­ve (__________________)? therefore, most compounds are ___________ stable than the  elements they are made from ­> the enthalpy of formation of an element in its standard state       is _____ because it is usually its most stable form! Write the formation equations for: a)  methane gas: b)  calcium carbonate: c)  hydrogen chloride gas: (Look at the Table! ) How to Use    Hf to Calculate    Hrxn Recall:     Hrxn = therefore, Hrxn =     ( n   Hf products)  ­       ( n   Hf reactants) Sample Problem 1: Using the enthalpies of formation,  calculate the enthalpy of reaction for:     CH4(g)   +   2 O2(g)       CO2(g)   +   2 H2O(g)

Practice Problem: Use the summation method to determine  the enthalpy of reaction for: 4 NO2(g) + 6 H2O(g) 4 NH3(g)   +   7 O2(g) Homework: ­ p. 247 #13­16 ­ p. 251 #17­20 ­ p. 254 #21­24 ­ the following three questions:   Use the summation method to calculate each   of the following:   a)  CO2(g)  +  H2(g)      CO(g)  +  H2O(g)   b)  C2H5OH(l)  +  3 O2(g)       2 CO2(g)  +  3 H2O(l)   c)  C2H6(g)  +  7/2 O2(g)     2 CO(g)  +  3 H2O(l)